¿Qué es convencional?
En un yacimiento convencional, la roca generadora o madre (un shale, esquito, arcilla o como le quieran llamar) por presión expulsa el hidrocarburo generado hacia una zona de menor presión donde queda acumulado. Esta roca se llama reservorio (generalmente son arenas y/o calizas). La expulsión no se produce en un día, sino que sucede a escala geológica, a lo largo de millones de años y a medida que se va produciendo el hidrocarburo en la roca madre. Muchas veces sucede que la expulsión de la roca madre es hacia la arena que está inmediatamente abajo, transformándose la roca madre también en roca sello.
¿Qué es un sistema petrolero?
“El sistema petrolero comprime los elementos cruciales que en conjunto “trabajan” para formar una cuenca hidrocarburífera comercial“
Y acá se desprende un punto fundamental, podemos tener una hermosa cuenca sedimentaria, con petroleo y/o gas, pero si no es económicamente rentable, no es un sistema petrolero!
Los elementos de un sistema petrolero son cinco:
Roca fuente:
Es la roca con contenido orgánico en la cuál se genera el petróleo. También es llamada “cocina”.
Migración: El petróleo es un fluido y por ende por diferencias de presiones o por cambio de posición de la roca generalmente migra hacia otras zonas por diferencia de presiones, alojándose en rocas con más alta porosidad y permeabilidad.
Reservorio:
Las rocas que alojan el petróleo que viene migrando se llama roca reservorio.
Trampa y sello:
Estos dos elementos son también fundamentales. Si no hay alguna barrera (trampa) para frenar la migración del petróleo, este iría a parar a la superficie. Las trampas pueden ser de tipo estratigráfico, estructural, por fallamiento, por domo salino, o lo que es más común, por una de las tantas combinaciones entre ellas. El sello es la capa de roca que se encuentra por encima de la roca reservorio que tiene característica petrofísicas particulares: tiene baja permeabilidad evitando que el petróleo siga migrando en la vertical.
Timing:
El timing involucra la sincronización de los elementos anteriormente citados. Podemos tener una hermosa roca fuente, madre, la trampa y el sello; pero si al petróleo le falta maduración estamos “al horno”. Es el punto menos tenido en cuenta en la industria petrolera, y sin embargo, para mi, el más importante.
Pero vamos a lo que nos importa, el fracking, y el shale gas en Vaca Muerta.
Ahora, ¿Qué es no convencional?
En la actualidad, la mayoría de las capas reservorio de las cuencas productivas han sido o están siendo explotadas, por lo que no queda mucho más por buscar.
En Argentina antes se apuntaba a objetivos grandes, luego cada vez se fue apuntando a arenas de menor espesor (y por ende menor producción), a cuencas offshore como la Austral, inclusive a rocas de bajísima permeabilidad (las tight sands de Neuquén), también a filones intrusivos en el sur de Mendoza (estos son rocas magmáticas que no tienen ni porosidad ni permeabilidad de matriz y todo lo que producen lo hacen de las fracturas naturales que se produjo en la roca al enfriarse). Cada paso involucraba un decrecimiento del TRE. Por último, y en base a los desarrollos tecnológicos que se hicieron en EEUU, se llegó al estado actual de exploración de los shale gas.
Mapa de las cuencas petroleras en Argentina
¿Qué significa explotar un shale gas?
Significa directamente ir a la roca madre en busca de los rastros de petróleo que no migraron hacia la roca reservorio. Pero si yo hago un pozo que atraviesa la roca madre, no va a fluir ningún hidrocarburo hacia el pozo porque la permeabilidad es cercana a nula. Lo que necesito hacer es generarle yo la permeabilidad a la roca para que el hidrocarburo migre y eso lo hago con la técnica de Fracking o más conocida en la industria “fracturas hidráulicas”.
¿Los shale gas son los únicos “no convencionales” que existen?
No, y si bien la definición de “no convencionales” no es clara, hay muchos otros tipos de recursos gasíferos no convencionales (van en inglés porque la mayoría no tienen traducción al español):
Coalbed methane
Tight sandstone
Tight Hydrates
Geopressured aquifers
Low quality gas
Stranded gas
Basin-centered gas / very deep gas
Shallow biogenic gas
Landfill gas
El shale o roca de esquisto es una formación sedimentaria que contiene gas y petróleo (shale gas y shale/tigh oil) y la Argentina tiene un gran potencial de este tipo de recursos.
La característica definitoria del shale es que no tiene la suficiente permeabilidad para que el petróleo y el gas puedan ser extraídos con los métodos convencionales, lo cual hace necesario la aplicación de nuevas tecnologías. Las mismas consisten en inyectar agua a alta presión conjuntamente con la aplicación de agentes de sostén (arenas especiales), lo que permite que los hidrocarburos atrapados en la formación fluyan hacia la superficie. Para contactar con mayores volúmenes de roca, a nivel mundial se realizan perforaciones de pozos horizontales.
Shale
en el mundo
Los recursos del shale son conocidos desde principios del siglo XX, pero hasta hace algunas décadas no existía la tecnología para extraerlos. A comienzos de los 70, por iniciativa del gobierno de EE.UU., se asocian operadores privados, el Departamento de Energía de EE.UU. y el Gas Research Institute para potenciar el desarrollo de tecnologías que permitan la producción comercial de gas de formaciones de shale. Esta asociación posibilitó el desarrollo de las tecnologías que son cruciales para la producción de shale gas.
El shale ha producido un cambio de paradigma en la producción mundial de hidrocarburos y en los mercados energéticos, ya que EE.UU., el mayor consumidor mundial de energía, dejará de ser importador de gas en pocos años gracias al aumento de su producción proveniente de los recursos del shale.
El shale también producirá un gran cambio en la Argentina, ya que cuenta con enormes recursos técnicamente recuperables, los cuales alcanzan los 774 billones de pies cúbicos, ubicándose como la tercera potencia de estos recursos, detrás de China y EE.UU.
Diferencias ambientales a favor de la Argentina
1. La diferencia de profundidad entre los recursos y los acuíferos evitan la posibilidad de impacto.
2. El espesor de la columna litológica forma una barrera impermeable que aísla la zona de interés.
3. La distancia de los yacimientos respecto de los centros urbanos.
Shale visto con microscopio electrónico de barrido.
¿Por qué queremos explotar algo “no convencional”?
La respuesta es muy simple. Las cuencas sedimentarias están ampliamente estudiadas y perforadas y los objetivos fáciles ya están todos “pinchados”. Lo que queda cada vez es más difícil de poder explotarlo. El presal brasilero es un ejemplo de lo que me refiero; es un gran yacimiento de petróleo de muy difícil acceso y que actualmente se está desarrollando la tecnología para explotarlo.
Las dificultades crecientes en la exploración petrolera no son nuevas. En los 50´s también sucedía lo mismo, pero con el desarrollo de tecnología que permitía perforaciones más profundas, complejas, otro métodos de estudios, y demás se lograba desarrollar nuevos campos y así sucedió en cada década. Sucedía que la tasa de retorno energético o TRE (cuánta energía se gasta en sacar un barril de petróleo. Se mide en barriles gastados vs. barriles producidos) era altísima, del orden de 1000/1 o 10000/1. A medida que avanzaron las décadas, el TRE ha ido disminuyendo. Actualmente, para proyectos no convencionales de EEUU se estima que la el TRE es 2/1, lo que está demás decir que es bajísimo.
Hablemos de shales locales: Vaca Muerta
Vaca Muerta es una de las tres rocas madres de la Cuenca Neuquina (junto a Molles y Agrio) y en importancia es la número 1 por su extensión areal y espesor que alcanza los 300 metros, que ha llevado a ser ampliamente estudiada. Históricamente también a funcionado como roca sello de las areniscas de la Formación Tordillo, por lo que ha sido extensamente perforada para alcanzar los objetivos inferiores. Es una roca generadora de características excelentes, con valores de TOC y contenido de kerógenos altísimos, lo que la convirtieron en objetivo primario para la exploración de hidrocarburos en Argentina. El tan famoso yacimiento Loma La Lata, donde actualmente se están haciendo los estudios de viabilidad de Vaca Muerta, posee unos mil pozos, todos hechos previamente con objetivos inferiores a esa formación. Por lo que ahora el trabajo que queda realizar es “sólo” la parte del fracking. Como podrán ver, es un ahorro de plata importante el tener ya los pozos hechos.
El hallazgo fue anunciado en 2011 y posee un potencial de 22.807 millones de barriles equivalentes de hidrocarburos no convencionales, con lo cual aseguran que se podría lograr el autoabastecimiento del país.
Loma La Lata se encuentra a unos 100 kilómetros de la ciudad de Neuquén, en la provincia homónima.
Desde hace años, funciona allí uno de los más importantes yacimientos petrolíferos y gasíferos del país, pero el año pasado se dio a conocer que a 3.000 metros de profundidad se encuentra el tercer yacimiento de petróleo no convencional (shale oil) y de calidad más grande del mundo.
"Vaca Muerta", es el nombre que se le dio a la roca madre que contiene este fluido. Un geólogo de YPF al dibujar el mapa de Vaca Muerta sobre una cartulina se dio cuenta de que la forma se parecía al dibujo de una vaca echada. De ahí su nombre.
Fracturamiento hidráulico o “Fracking”
El fracturamiento hidráulico tiene muchísimo tiempo: si la roca no posee la permeabilidad suficiente como para hacer fluir el hidrocarburo desde los poros donde se aloja hasta la cara del pozo, entonces se la genero yo a través del fracking. En Argentina se usa desde hace unos 10 años en las “tight sands” de la cuenca Neuquina. El proceso consiste en bombear agua con “arena” (es mucho más sofisticado, pues se usan pequeñísimas esferas de sílice) a una presión altísima para fracturar la roca. Ese líquido ingresa en las fracturas, las esferas de sílice quedan alojadas allí y hacen que la fractura no se vuelva a cerrar por presión litostática, y luego se produce el agua de inyección más el fluido deseado (gas/petroleo). No existe un reemplazo de fluido (sale petróleo, queda agua), porque las presiones a esa profundidad no lo permiten. Las fracturas tienen cuanto mucho 2-4mm de ancho y una longitud que va hasta los 150m.
Vaca Muerta tiene 4 propiedades geológicas que la distinguen como una formación de shale única en el mundo:
importante cantidad de Carbón Orgánico Total (TOC), alta presión, buena permeabilidad y gran espesor.
A su vez, a diferencia de lo que ocurre con otras formaciones de shale, se encuentra alejada de centros urbanos, lo que facilita notablemente las operaciones.
Otra ventaja es que se encuentra a una profundidad mayor a los 2.500 metros, muy por debajo de los acuíferos de agua dulce, lo cual hace más segura su extracción y disminuye los riesgos ambientales.
Además, en esta región existe una importante actividad de producción de gas y petróleo convencional, por lo que se cuenta con la infraestructura necesaria para el desarrollo del shale.
El desarrollo de los recursos no convencionales es el principal desafío que en YPF llevamos adelante y representa un cambio de paradigma en el sector energético argentino. Son la llave para asegurar el autoabastecimiento hidrocarburífero del país, por la potencialidad demostrada en otros lugares del mundo.
Según un reporte del EIA, Argentina se posiciona como la tercera potencia en shale detrás de China y EE.UU. En este tipo de formaciones cuenta con 774 TCF de recursos técnicamente recuperables de gas distribuidos en la cuenca neuquina (406 TCF), Cuenca del Golfo San Jorge (95 TCF), cuenca Austral (108 TCF) y Cuenca Chaco-paranaense (164 TCF).
YPF ya ha comenzado a desarrollar estos recursos en la formación de Vaca Muerta, en la Cuenca Neuquina. En la Cuenca del Golfo San Jorge hemos iniciado la exploración de otra roca madre llamada D-129.
Se calcula que para 2017 se producirán 100.000 bpd y 13 millones de m3/d de gas provenientes de las formaciones del shale, lo que representa un aumento de un 40% de la producción de petróleo y gas.
¿Acuíferos contaminados?
Todos los reclamos sobre el fracking en redes sociales: grupos de “autoconvacados”, mapuches neuquinos, vecinos de Concordia, etc. tienen miedo. El miedo de todos es el de la contaminación de los acuíferos e indirectamente, del agua que toman. Esto me hace acordar y mucho a lo que piensa la gente de la minería que automáticamente la asocia con el uso del cianuro (elemento que se degrada muy rápidamente hasta desaparecer) y no la asocia a los elementos pesados que sí son los realmente peligrosos contaminantes.
En este ejemplo se quiere mostrar que la fractura alcanza al acuífero. Veamos otro igual:
Empecemos a desmitificar. No sé si es porque uno tiene formación científica que uno siempre se hace preguntas. Acá surgen varias ¿A qué profundidad se encuentran los acuíferos? ¿A qué profundidad se encuentra Vaca Muerta? ¿Es el largo de las fracturas lo suficiente para conectar ambos? Si conocen las respuestas, las imágenes de arriba quedan sin sustento. Los acuíferos donde uno toma agua están comúnmente a 20-50m. Como antes no habían cloacas y se mandaba todo a las napas, éstas se fueron contaminando (en Mendoza, Neuquén o donde sea) y se tuvo que ir más profundo pero es muy raro que un pozo supere los 100m en búsqueda de agua dulce. A partir de una profundidad, empiezan a disolverse por presión ciertos minerales de las rocas y el agua se empieza a salinizar. A 1000m, 2000m o más profundo, lo que podemos encontrar es una salmuera hiperconcentrada de 300gr/litro (10 veces más salada que el agua de mar).
Ahora, la profundidad del tope de la formación Vaca Muerta la pueden ver en el siguiente mapa:
La zona prospectable de Vaca Muerta se encuentra entre 2000 y 3000 metros por debajo de la superficie terrestre. A su vez, vimos que las fracturas no se extienden más de 100-300m (este último valor es excepcional). Por lo que la conexión entre el fracking de Vaca Muerta y el de los acuíferos explotables es NULA. Esto no sucede así en otros países, donde el shale está mucho más somero y el riesgo de conexión es alto, pero son casos de shale muy aislados. En general, siempre se encuentran lo bastante profundos como para evitar encontrarse con los acuíferos.
Es interesante que la gente ahora se preocupe por los acuíferos y no sepan que muchos de ellos están contaminados por las malas prácticas de explotación del pasado. El mayor riesgo de contaminación de acuíferos no surge por el fracking en sí, sino que es por una mala terminación de pozo. Entre la roca “virgen” y el pozo hay básicamente dos cosas: acero del caño (o “tubbing”) y cemento (o “casing”). Cualquiera de los dos puede tener una falla y si eso coincide en la zona superior, justo en el sector de algún acuífero entonces lo va a contaminar. Esto es independiente de que la explotación sea convencional o no convencional, o de que se utilice la técnica de fracking o no. Ha sucedido mucho en el pasado, en todas las cuencas de Argentina y del mundo. Las nuevas técnicas de cementación, los nuevos caños sin costuras (esos famosos que produce Techint), etcétera, ayudan a que ahora sea extremadamente infrecuente que suceda. Sin embargo el riesgo siempre está. Créanme que se contaminó mucho más antes de lo que puede suceder ahora. Para que se den un ejemplo, en la vieja YPF de los 40´s, 50´s y 60´s, la salmuera hiperconcentrada que les hablé y que viene junto al petróleo cuando éste se produce del pozo, la dejaban en piletas para que filtrara. ¿Adónde filtraba? A las napas más someras contaminándolas y haciendo de esa agua inutilizable y de esa tierra un desierto porque nada volvía a crecer. Si no péguense una vuelta por la ruta 40, al sur de la ciudad de Mendoza y van a vern los rectángulos que eran la viejas piletas y como después de 40 años sigue sin crecen nada allí. ¿Van entendiendo como es el tema de contaminación de acuíferos?
En la escena famosa del documental “Gasland” donde salía gas por la tubería del agua, éste no sucedía porque la fractura había contactado al acuífero sino porque había habido fallas en la terminación del pozo (casing+tubbing), que hacía que el gas que subía por el pozo se escapara al acuífero.
Para terminar con el tema de fracking y los acuíferos, si alguien me puede probar que puede hacer una fractura a 2000m de profundidad en Vaca Muerta y que llegue hasta los acuíferos superficiales, entonces me hago socio de él, vamos 50-50 y le ofrecemos esa supertécnica de fracturas a todas las empresas petroleras y nos hacemos megamultimillonarios. Los tipos están tratando de optimizar las fracturas, gastan miles de millones en investigación en ver como las pueden extender un poco más (50m) y que no se les cierre por la presión litostática para que alguien diga que una fractura puede tener 2000 metros en la vertical!
Tema uso de agua
Este es un tema mucho más cercano y cierto. Los trabajos masivos de fracturas en EEUU utilizan por pozo algo así de 20 millones de litros de agua. En Neuquén estamos muy lejos de ello actualmente, pero si pensamos a futuro, y desarrollando los campos en “factory mode”, va a haber un serio déficit de agua. Se que están pensando muy a futuro (5-10 años) y en caso de entrar en “factory mode”, en hacer un ducto y traer agua de mar desde Chile. Si bien no es nada seguro y son rumores, no deja de ser descabellado porque la demanda de agua sería muy superior a la que aportan los ríos.
Tema sismos
En base a un estudio de dos sismos en lugares poco frecuentes de EEUU es que saltó la alarma de “el fracking produce terremotos”, y ustedes saben muy bien que una cosa es decir sismo y otra muy diferente es decir terremoto. Esta última tiene una connotación de alto impacto. Me puse a investigar sobre el asunto porque me llamó la atención de un sismo en Ohio de magnitud 4. Esa es una energía muy elevada para el fracking, a nivel energético se encuentra muchos órdenes de magnitud la energía del sismo vs la del fracking. Resultó que son casos muy extremos y aislados de configuraciones de fallas extremadamente inestables que recibieron el “empujoncito final” para liberar la energía. Es el equivalente a tirar una piedra a una casa y que ésta se derrumbe. El derrumbe si iba a producir si o sí, pero el agente desencadenante fue la piedra y le vamos a echar la culpa a ella. En yacimientos convencionales, al ir produciendo el fluido lo que sucede en las diferentes capas de las rocas es que cambia su estado tensional (eso lo estudia un geomecánico), y usualmente se producen reacomodamientos de fallas que se expresan como microsismos que van desde magnitud 0 a magnitud 2. Los sismos que suceden por encima de eso son muy (muy, muy) excepcionales. Es, de las tres cosas que preocupan a la gente (junto al uso de agua y la contaminación de acuíferos) la que menos me preocupa, es más, la desartaría de la lista de posibles problemas.
Tema YPF-Chevron
YPF firmó (a través del gobierno) un acuerdo con Chevron. Todo el arco opositor salió a matarlos, Quebracho y otras organizaciones hicieron manifestaciones, y un largo etcétera. Pero nadie se ha puesto a pensar en qué situación se encuentra Argentina. Estamos con reservas de gas y petróleo cada vez más escasas debida a una pésima política energética. Estamos cada vez importando más combustibles. Esa importación de combustibles desangra de dólares al país. A su vez las acciones económicas del gobierno en los último 5 años fueron pésimas (no giro de divisas, barril congelado, etc) lo que ha hecho que las empresas se vayan directamente del país a otros destinos donde no le cambien las reglas del juego cada 2 años.En el medio de eso aparece la posibilidad de explotar Vaca Muerta, pero para eso se necesita dinero y mucho, del orden de los 15000 millones de dólares. ¿Los tenemos? No ¿Qué hacemos? Con el actual esquema invitamos a todas las multinacionales a que exploten en conjunto con YPF el shale de Vaca Muerta. ¿Cuántas empresas aceptaron? CERO. ¿Qué hacemos? Volvemos a salir desesperados a buscar otra vez multinacionales que traigan sus miles de millones de dólares para invertir en el país. ¿Quién es el que más o menos acepta? Chevron ¿Lo hace “de onda”? No, pide tener ciertas condiciones (giro de divisas, etc) que tendría en cualquier otro país que no sea Argentina y el gobierno acepta. ¿Está mal que acepte? Bajo la actual situación energética, la ausencia de inversores y lo mal que está la economía al gobierno no le queda otra que aceptar. Si no acepta, no puede explotar Vaca Muerta porque no tiene el capital para hacerlo. Así de simple. Ahora que cada uno de ustedes, lectores amigos, juzgue si le parece bien o mal. Recuerden, YPF tiene los campos, CHEVRON tiene los dólares. A mí no me parece una mala decisión.
